KR102284607B1 - 이차 전지 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예는 이차 전지 모듈에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 나란하게 적층되는 복수개의 파우치형 이차 전지; 및 적층된 상기 복수개의 파우치형 이차 전지를 냉각하는 냉각 플레이트; 를 포함하고, 상기 파우치형 이차 전지는 외곽에 외장재에 의해 형성되는 실링부 및 밀착부를 포함하고, 상기 실링부는 상기 파우치형 이차 전지의 네 측의 둘레 중 세 측에 형성되고, 나머지 일 측에는 상기 밀착부가 형성되며, 상기 실링부 중 상기 밀착부에 인접하는 부분에는 상기 밀착부에 대하여 수직방향으로 돌출되는 연장부가 형성되고, 상기 냉각 플레이트는 적층된 상기 복수개의 파우치형 이차 전지의 상기 밀착부와 접촉되어, 상기 밀착부 측을 냉각 시키는, 이차 전지 모듈을 제공한다.

Description

이차 전지 모듈
본 발명의 실시예는 이차 전지 모듈에 관한 것이다.
충전 및 방전이 가능한 이차 전지는 디지털 카메라, 셀룰라 폰, 노트북, 하이브리드 자동차 등 첨단 분야의 개발로 활발한 연구가 진행중이다. 이차 전지의 예시로는 니켈-카드뮴 전지, 니켈-메탈 하이드라이드 전지, 니켈-수소 전지, 리튬 이차 전지를 들 수 있다. 이중에서, 리튬 이차 전지는 작동 전압이 3.6V 이상으로 휴대용 전자기기의 전원으로 사용되거나, 또는 다수개를 직렬 연결하여 고출력의 하이브리드 자동차에 사용되는데, 니켈-카드뮴 전지나, 니켈-메탈 하이드라이드 전지에 비하여 작동 전압이 3배가 높고, 단위 중량당 에너지 밀도의 특성도 우수하여 급속도로 사용되고 있는 추세이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 이차 전지 모듈(1)에 포함되는 종래의 파우치형 이차 전지는, 파우치형 필름이 전지 셀을 수납하고 실링되어 실링부(6)가 형성된다. 실링부(6)는 전극 탭(4)이 인출되는 양 측과, 상 하측에서 실링된다. 그러므로, 파우치형 이차 전지를 냉각 시키기 위해서는, 실링부가 형성되지 않은 파우치형 이차 전지의 측면에서만 냉각 시킬 수 있었다. 따라서, 종래에는 파우치형 이차 전지를 냉각 시키기 위해서, 간접 공냉 또는 직접 공냉을 위한 냉각 공간을 갖도록 이차 전지 모듈을 형성했다. 도 1은 간접 공냉을 위하여 별도의 냉각핀(2)을 가지는 이차 전지 모듈(1)을 나타낸다. 특히, 간접 공냉의 경우에는 간접 냉각을 위한 별도의 냉각핀 형상 및 공간이 필요하기 때문에 이차 전지 모듈의 부피 및 체적이 증가하게 된다.
대한민국 공개특허공보 제10-2015-0132996호 (2015.11.27)
본 발명의 실시예들은, 파우치형 이차 전지의 밀착부를 냉각 시킬 수 있는 냉각 플레이트를 포함하는 이차 전지 모듈을 제공하기 위한 것이다.
또한, 파우치형 이차 전지의 밀착부에는 실링부가 실링되지 않아, 밀착부에 냉각 플레이트를 접촉시킬 수 있는 이차 전지 모듈을 제공하기 위한 것이다.
또한, 밀착부에 실링부가 형성되지 않은 파우치형 이차 전지에 대해서 냉각 플레이트를 통해 밀착부 측을 냉각시킬 수 있는 이차 전지 모듈을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 나란하게 적층되는 복수개의 파우치형 이차 전지; 및 적층된 상기 복수개의 파우치형 이차 전지를 냉각하는 냉각 플레이트; 를 포함하고, 상기 파우치형 이차 전지는 외곽에 외장재에 의해 형성되는 실링부 및 밀착부를 포함하고, 상기 실링부는 상기 파우치형 이차 전지의 네 측의 둘레 중 세 측에 형성되고, 나머지 일 측에는 상기 밀착부가 형성되며, 상기 실링부 중 상기 밀착부에 인접하는 부분에는 상기 밀착부에 대하여 수직방향으로 돌출되는 연장부가 형성되고, 상기 냉각 플레이트는 적층된 상기 복수개의 파우치형 이차 전지의 상기 밀착부와 접촉되어, 상기 밀착부 측을 냉각 시키는, 이차 전지 모듈을 제공한다.
상기 냉각 플레이트에는 복수의 돌기부가 형성되고, 각각의 상기 돌기부는 인접하는 파우치형 이차 전지의 밀착부 간에 걸치도록 배치될 수 있다.
상기 각각의 돌기부는 상기 밀착부의 일부 형상에 대응하는 곡면을 가질 수 있다.
상기 복수의 돌기부 간에는 상기 연장부를 수용할 수 있는 중간부가 형성될 수 있다.
상기 밀착부에는 길이 방향을 따라서 오목부가 형성될 수 있다.
상기 중간부에는, 상기 밀착부의 길이 방향을 따라 상기 오목부에 대응되도록 돌출 형성된 오목부 지지부 및 상기 오목부 지지부의 길이 방향 외측에 함입되어 형성되고 상기 연장부를 수용할 수 있는 삽입홈이 형성될 수 있다.
상기 냉각 플레이트는 열전도성 물질로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 파우치형 이차 전지의 밀착부를 냉각 시킬 수 있는 냉각 플레이트를 포함하는 이차 전지 모듈을 제공할 수 있다.
또한, 파우치형 이차 전지의 밀착부에는 실링부가 실링되지 않아, 밀착부에 냉각 플레이트를 접촉시킬 수 있는 이차 전지 모듈을 제공할 수 있다.
또한, 밀착부에 실링부가 형성되지 않은 파우치형 이차 전지에 대해서 냉각 플레이트를 통해 밀착부 측을 냉각시킬 수 있는 이차 전지 모듈을 제공할 수 있다.
도 1은 종래의 이차 전지 모듈을 나타낸 도면
도 2는 종래의 파우치형 이차 전지를 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차 전지의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차 전지의 평면도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 외장재 및 프레스 틀을 도시한 도면
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 외장재의 수용 공간에 전극 조립체가 배치된 모습을 도시한 도면이고, 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 외장재가 전극 조립체의 외곽을 따라서 접합된 모습을 도시한 도면
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차 전지의 밀착부에 냉각 플레이트가 배치된 것을 나타낸 도면
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 모듈을 나타내는 도면
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 모듈 중 냉각 플레이트에 복수개의 이차 전지가 접촉한 상태를 확대하여 나타내는 도면
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각 플레이트를 나타내는 사시도
도 11은 도 9의 b-b'에 따른 단면을 나타내는 단면도
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 냉각 플레이트를 나타내는 단면도
도 13은 도 12에 따른 이차 전지 모듈의 A-A 방향의 단면도
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.
전기자동차와 같은 다양한 전기 장치에 사용되는 이차전지는 예를 들면, 리튬 이온 전지 또는 리튬 폴리머 전지의 파우치형 전지일 수 있다. 이하에서는, 이들을 모두 포함하여 이차 전지라고 지칭한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차 전지(10)의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차 전지(10)의 평면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 파우치형 이차 전지(10)는 전극 탭(12a, 12b)이 인출된 전극 조립체(도 6의 도면부호 11)를 수용하는 외장재(15)를 포함하고, 외장재(15)는 전극 조립체(11)의 측면 중 적어도 일측면에는 전극 조립체(11)에 밀착되는 밀착부(153) 및 밀착부(153) 이외의 부분에 외장재(15)가 접합되어 형성하는 실링부(151)를 포함하고, 실링부(151)는 그 중 밀착부(153)에 인접하는 부분에 밀착부(153)에 대하여 수직방향으로 기 결정된 길이(L)로 돌출되는 연장부(152)를 포함할 수 있다.
이차 전지(10)는 전극 조립체(11) 및 전극 조립체(11)에서 외장재(15)의 외부로 돌출되는 양극 탭(12a) 및 음극 탭(12b)을 포함할 수 있다. 전극 조립체(11)는 형태의 양극판 및 음극판 사이에 롤 형태의 세퍼레이터를 개재시켜 나선 형태로 권취되는 젤리-롤 형태일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 양극판, 세퍼레이터, 음극판이 순차적으로 적층된 스택킹 형태일 수도 있다. 양극 탭(12a) 및 음극 탭(12b)은 각각 양극판 및 음극판과 전기적으로 연결될 수 있으며, 전극 조립체(11)의 양 단으로 돌출될 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 양극 탭(12a) 및 음극 탭(12b)은 전극 조립체(11)의 일단에서 상호 이격하여 돌출될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 전극 탭(12)이 전극 조립체(11)의 양단에서 돌출된 경우에 대해서 설명한다.
외장재(15)는 전극 탭(12a, 12b)이 인출된 전극 조립체(11)를 수용할 수 있다. 외장재(15)는 알루미늄을 포함할 수 있다. 외장재(15)에 알루미늄을 사용하는 것은 소형화, 경량화, 박형화를 하는 동시에, 혹독한 열적 환경과 기계적 충격을 견디기 위함일 수 있다. 외장재(15) 내에 움푹 들어간 형상의 복수의 수용 공간(155a; 도 6a 참조)을 형성하고, 수용 공간(155a)에 전극 조립체(11)를 배치시킬 수 있다. 전극 조립체(11)를 배치 시킨 후, 전극 조립체(11)의 외곽을 따라 외장재(15)가 접합될 수 있다.
실링부(151)는 전극 조립체(11)의 외곽을 따라 외장재(15)가 접합되어 형성될 수 있다. 실링부(151)는 외장재(15)가 접합되어 형성되는 것으로, 외장재(15)의 측면 둘레의 4면을 따라 형성될 수 있다. 이 때, 전극 조립체(11)의 양 단에는 전극 탭(12a, 12b)이 실링부(151)의 외측으로 인출될 수 있다. 예를 들어, 전극 탭(12a, 12b)은 전극 조립체(11)의 길이 방향(즉, 도 4에서 수직 방향)으로 양단으로 인출될 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 전극 탭(12a, 12b)이 전극 조립체(11)가 일단에서 상호 이격하여 돌출될 경우에는, 전극 조립체(11)의 일단에서 전극 탭(12a, 12b)이 실링부(151)의 외측으로 인출될 수 있다.
여기서, 실링부(151)가 형성되는 길이만큼, 이차 전지 모듈의 부피가 증가될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차 전지(100)에서는 전극 조립체(11)의 측면 둘레의 4면을 따라 실링부가 형성되지 않고, 적어도 하나의 면에서는 외장재(15)가 전극 조립체(12)에 밀착되도록 형성되어, 이차 전지 모듈의 부피가 감소될 수 있다.
외장재(15)는 전극 조립체(11)의 측면 중 적어도 일측면에 밀착될 수 있다. 여기서, 외장재(15)가 전극 조립체(11)에 밀착되는 부분을 밀착부(153)라고 설명하도록 한다. 밀착부(153)는 전극 조립체(11)에 밀착하여 형성될 수 있다.
그리고, 실링부(151)는 전극 탭(12a, 12b)에 인접하게 돌출되는 적어도 하나의 연장부(152)를 포함할 수 있다. 여기서, 연장부(152)는 밀착부(153)에 인접하는 부분에 밀착부(153)에 대하여 수직방향으로 기 결정된 길이(L)로 돌출될 수 있다. 이에 따라, 연장부(152)의 돌출되는 길이만큼 연장부(152)와 밀착부(153)의 사이에는 공간이 형성될 수 있다. 여기서, 연장부(152)의 길이(L)는 수 mm 일 수 있다. 2개의 연장부(152)는 같은 방향으로 돌출될 수 있으며, 전극 탭(12)이 돌출된 방향의 수직인 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 또한, 연장부(152)가 돌출되는 위치는 전극 탭(12a, 12b)이 형성되지 않는 전극 조립체(11)의 적어도 하나의 측면에서 돌출될 수 있다.
나아가, 이차 전지(10)의 한면에 밀착부(153)가 형성됨으로써, 이차 전지(10)의 냉각 효율을 향상시킬 수 있다. 밀착부(153)는 이차 전지(10)를 냉각시킬 수 있는 냉각 플레이트(도 8의 20) 등과 접할 수 있다. 예를 들어, 복수의 이차 전지(10)의 밀착부가 아래로 위치하도록 나란하게 적층되고, 복수의 이차 전지(10)의 밀착부와 접하도록 복수의 이치 전지(10)의 하측에 이차 전지(10)를 냉각시킬 수 있는 냉각 플레이트(20)가 배치될 수 있다(도 7 참조).
또한, 편평한 형상의 냉각 플레이트(20)가 밀착부(153)에 밀착되는데, 밀착부(153)의 양 단에 연장부(152)가 밀착부(153)에서 수직 방향으로 연장되어 있기 때문에, 연장부(152)는 냉각 플레이트(20)에 대해서 이차 전지(10)의 배치를 유지하는 역할을 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차 전지(10)를 제조하는 방법을 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 외장재(15) 및 프레스 틀(200)을 도시한 도면이다.
도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 외장재(15)는 프레스 틀(200)을 사용하여 프레스되어 그 형상이 성형될 수 있다.
프레스 틀(200)은 제 1 수용 공간(260a) 및 제 2 수용 공간(260b)을 포함하는 복수의 수용 공간(260) 및 수용 공간(260) 간의 간격에 라운드지게 형성된 라운딩 파트(240)를 포함할 수 있다. 또한, 프레스 틀(200)은 외장재(15)의 실링부(151)를 형성하기 위해 실링 파트(220)를 포함할 수 있다.
수용 공간(260)은 전극 조립체(12)가 수용되기 위한 공간으로, 움푹 들어간 형상일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 틀(200)은 외장재(15)의 형상을 위하여 2개의 수용 공간(260)이 형성될 수 있다. 도 5에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스(200)는 제1 수용 공간(260a) 및 제2 수용 공간(260b)을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 다양한 실시예에서 외장재(15)의 형상에 대응하여 수용 공간은 적정한 개수로 형성될 수 있다.
라운딩 파트(240)는 각각의 수용 공간(260) 간의 간격에 형성될 수 있다. 라운딩 파트(240)는 수용 공간(260)의 움푹 들어간 방향과 반대 방향으로 볼록하게 돌출되어 형성될 수 있다. 라운딩 파트(240)가 볼록하게 곡면으로 형성될 수 있으며, 예를 들어 라운딩 파드(240)의 단면은 반원 형상일 수도 있다.
앞서 설명한 바와 같이 라운딩 파트(240)의 형상은 한정되지 않으나 라운딩 파트(240)의 단면이 반원 형상일 경우, 라운딩 파트(240)의 단면의 둘레는 도 5에 도시된 A에서 B까지의 반원 형상의 둘레(d)일 수 있다. 여기서, A측은 제1 수용 공간(260a)의 인접한 측이며, B측은 제2 수용 공간(260b)의 인접한 측을 의미한다. 라운딩 파트(240)의 최상단은 실링 파트(220)의 높이와 동일한 높이 또는 그에 인접한 높이에 위치할 수 있다.
또한, 라운딩 파트(240)는 외장재(15)를 프레스 공정시에, 외장재(15)가 파괴되는 것을 방지할 수 있다. 이는, 라운딩 파트(240)가 위로 볼록한 형상을 가짐으로써, 라운딩 파트(240)에서 외장재(15)가 받게 되는 응력 집중을 라운딩 파트(240)의 형상으로 인해 최소화할 수 있다. 이에 따라, 외장재(15)가 파괴되는 것을 방지할 수 있다.
외장재(15)는 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 포함하는 시트 형태로 마련될 수 있으며, 프레스 틀(200)이 위치한 측으로 가압될 수 있다. 이에 따라, 외장재(15)가 프레스 틀(200)의 형상으로 프레스될 수 있다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 외장재(15)의 수용 공간(155)에 전극 조립체(11)가 배치된 모습을 도시한 도면이다. 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 외장재(15)가 전극 조립체(11)의 외곽을 따라서 접합된 모습을 도시한 도면이다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 프레스 틀(200)에 의해 외장재(15)가 프레스되면, 외장재(15)의 수용 공간(155)에 전극 조립체(11)가 수용될 수 있다.
이하의 설명에서는, 외장재(15)의 수용 공간(155) 중 전극 조립체(11)가 배치된 공간을 제1 수용 공간(155a)이라 하고, 전극 조립체(11)가 배치되지 않는 공간을 제2 수용 공간(155b)이라고 한다.
외장재(15)의 형상이 형성되고, 외장재(15)의 제1 수용 공간(155a)에 전극 조립체(11)가 배치될 수 있다.
전극 조립체(11)가 배치되면, 라운딩부(15a)는 전극 조립체(11)의 측면 중 적어도 일측면을 따라 펼쳐질 수 있다.
라운딩부(15a)는 위로 볼록하게 곡면으로 형성될 수 있으며, 예를 들어 라운딩부(15a)의 단면은 반원 형상일 수도 있다. 이에 따라, 볼록한 형상을 갖는 라운딩부(15a)가 전극 조립체(11)의 일측면을 따라 펼쳐질 수 있다.
여기서, 라운딩부(15a)가 밀착되는 면은 전극 탭(12a, 12b)이 위치하지 않은 면일 수 있다. 즉, 라운딩부(15a)가 펼쳐져 전극 조립체(11)에 밀착되는 밀착부(153)를 형성될 수 있다.
이와 같이, 볼록한 형상을 갖는 라운딩부(15a)가 전극 조립체(11)의 일측면에 밀착되면서, 밀착부(153) 중에 라운딩부(15a)의 중앙에 해당하는 오목부(154)가 형성될 수 있다. 오목부(154)에서는 전극 조립체(11)와 외장재(15)간이 보다 밀착되기 때문에, 전극 조립체(11)와 외장재(15)간의 열전달이 보다 효율적일 수 있다. 따라서, 오목부(154)가 형성되는 것은 파우치형 이차 전지(10)의 냉각에 보다 효과적일 수 있다.
한편, 라운딩부(15a)의 형상은 한정되지 않으나 라운딩부(15a)의 단면이 반원 형상일 경우에는, 라운딩부(15a)에 대한 수직 단면에서 라운딩부(15a)의 둘레의 길이는 반원의 둘레(d)일 수 있다. 즉, 라운딩부(15a)의 둘레는 도 6A에 도시된 A에서 B까지의 반원 형상의 둘레(d)일 수 있다. 여기서, A측은 제1 수용 공간(155a)의 인접한 측이며, B측은 제2 수용 공간(155b)의 인접한 측을 의미한다. 따라서, 라운딩부(15a)는 A에서 B까지의 곡면으로 이루어진 부분일 수 있다. 외장재(15)의 라운딩부(15a) 중에서 밀착부(153)로 되는 부분 이외의 부분은 연장부(152)의 일부가 될 수 있다. 라운딩부(15a)의 형상이 곡면에 해당하므로, 도 6b와 같이 외장재(15)를 접었을 때 전극 조립체(11)에 밀착되지 않은 부분(연장부(152) 중에서 밀착부(153)에 인접한 부분)에서는 약간 돌출될 수 있다.
라운딩부(15a)가 전극 조립체(11)에 밀착되면, 제2 수용 공간(155b)이 전극 조립체(11)의 상측을 덮을 수 있다.
따라서, 전극 조립체(11)는 외장재(15)에 의해 밀봉 수납되어, 파우치형 이차 전지(10)가 형성될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차 전지(10)의 밀착부(153)에 냉각 플레이트(20)가 배치된 것을 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 실링부(151)가 형성되지 않은 밀착부(153)는 전극 조립체(11)과 외장재(15)가 접촉되어 있는 상태이기 때문에, 전극 조립체(11)의 면적에 대응하는 면을 이룰 수 있다.
각각이 밀착부(153)를 포함하는 복수개의 파우치형 이차 전지(10)는 냉각 플레이트(20)에 배치될 수 있다. 밀착부(153)에는 실링부(151)가 형성되지 않으므로, 냉각 플레이트(20)와 밀착부(153)가 접촉될 수 있다. 냉각 플레이트(20)가 밀착부(153)에 직접 접촉되어, 전극 조립체(11)를 냉각시킬 수 있다. 여기에서, 냉각 플레이트(20)와 밀착부(153) 간의 접촉은 냉각 플레이트(20)와 밀착부(153) 간이 직접 접촉되는 것 뿐만 아니라 냉각 플레이트(20)와 밀착부(153) 사이에 갭 필러(gap filler) 또는 열전도성 접착제 등이 개재된 상태로 접촉하는 경우도 포함할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 모듈을 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 이차 전지 모듈에서 냉각 플레이트(20)의 반대편인 복수개의 이차 전지(10)의 상측에는 케이스(50)가 배치되고, 복수개의 이차 전지(10)의 실링부(151)는 접어서 이차 전지 모듈의 전체 부피를 줄일 수 있다.
복수개의 이차 전지(10) 중 기 결정된 개수의 이차 전지(10) 묶음 마다 탄성 패드(60)가 배치될 수 있다. 탄성 패드(60)는 스웰링(swelling)에 의해서 이차 전지(10)가 부푸는 것을 완충할 수 있고, 외부 충격 및 진동이 이차 전지(10)로 전달되는 것을 방지할 수도 있다.
그리고, 도면에 도시되지는 않았지만, 복수개의 이차 전지(10)와 냉각 플레이트(20) 간의 접촉 정도를 높이기 위해서 갭 필러(gap filler) 또는 열전도성 접착제를 사용할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 모듈 중 냉각 플레이트(20)에 복수개의 이차 전지(10)가 접촉한 상태를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 복수개의 이차 전지(10)가 나란하게 적층되고, 적층된 복수개의 이차 전지(10)는 냉각 플레이트(20) 상에 위치하여 복수개의 이차 전지(10)가 냉각 플레이트(20)에 의해 냉각될 수 있다.
냉각 플레이트(20)에는 복수개의 이차 전지(10)의 밀착부(153)의 형상에 따라 굴곡이 형성될 수 있다.
냉각 플레이트(20)에는 이차 전지(10)의 밀착부(153)와 가장 넓은 면에서 접촉할 수 있도록 밀착부(153)의 일부 형상에 대응하는 곡면을 가지는 돌기부(25a)가 형성될 수 있다. 그리고, 냉각 플레이트(20)에는 이차 전지(10)의 연장부(152)를 수용할 수 있는 복수의 중간부(26)가 형성될 수 있다. 중간부(26)는 냉각 플레이트(20)에 기 결정된 간격마다 형성되는 빈 공간일 수 있다. 중간부(26)는 이차 전지(10)의 배열 방향과 나란한 방향으로 냉각 플레이트(20)에 형성될 수 있다. 중간부(26)에는 이차 전지(10)에서 외측으로 돌출되는 연장부(152)를 수용하여 이차 전지(10)가 나란하게 적층되어 있는 상태를 유지할 수 있다.
하기의 표 1은 냉각 플레이트(20)에 돌기부(25a)가 형성된 경우(좌측)와 냉각 플레이트에 돌기부가 형성되지 않은 경우(우측)의 이차 전지 모듈에서의 온도 관련 실험 결과에 관한 것이다.
돌기부(25a)가 형성된 냉각 플레이트(20) 돌기부가 형성되지 않은 냉각 플레이트
이차 전지 내 최고 온도 35.7℃ 38.5℃
이차 전지 내 최저 온도 27.2℃ 29.1℃
최고 온도와 최저 온도 간의 차이 8.5℃ 9.4℃
최고 열저항 1.8 K/W 2.2 K/W
이와 같이, 냉각 플레이트(20)에 돌기부(25a)가 형성된 이차 전지 모듈의 경우에는 냉각 효율이 높기 때문에 이차 전지 모듈에서의 온도가 돌기부가 없는 경우에 비하여 낮으며, 열저항이 낮을 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각 플레이트(20)를 나타내는 사시도이고, 도 11은 도 10의 b-b'에 따른 단면도로서 냉각 플레이트(20) 상에 이차 전지(10)가 놓인 상태를 나타내는 단면도이다.
도 10을 참조하면, 앞선 실시예에 비해서 냉각 효율을 향상시키기 위해서 도 8에서와 같이 중간부가 냉각 플레이트(20)에 이차 전지(10)의 배열 방향과 나란하게 길게 형성된 빈 공간으로 되는 대신에, 중간부의 일부가 이차 전지(10)의 밀착부(153)에 형성되는 오목부(154)의 형상에 대응하는 오목부 지지부(25b)로 형성될 수 있다. 그리고, 중간부 중에서 오목부 지지부(25b)에 해당하지 않는 오목부 지지부(25b)의 양측에 연장부(152)를 수용하는 삽입홈(26a)이 형성될 수 있다. 즉, 앞선 실시예에서는 오목부 지지부(25b) 대신 빈 공간으로 형성되는 중간부(26)가 있을 수 있는데, 본 실시예에서는 오목부(154)의 형상에 대응하는 오목부 지지부(25b)가 오목부(154)의 하측에 위치하도록 하여 오목부(154)를 통해서도 이차 전지(10)의 냉각이 이루어지도록 할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 오목부(154)에서는 내부의 전극 조립체(11)에 외장재(15)가 보다 밀착되기 때문에 오목부(154)에 오목부 지지부(25b)가 직접 접촉하여 냉각이 행해지면 냉각 효율이 보다 높아질 수 있다.
이차 전지(10)가 냉각 플레이트(20) 상에 놓인 상태의 경우, 도 10에서 a-a'에 따른 단면은 앞선 도 8과 같고, b-b'에 따른 단면은 도 11에 도시된 바와 같을 수 있다. 도 11에 도시된 바에 따르면, 복수개의 이차 전지(10)의 하측은 그 형상에 대응하여 형성된 돌기부(25a)와 오목부 지지부(25b)에 의해서 전체적으로 냉각될 수 있도록 이에 접촉하는 구조로 될 수 있다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 냉각 플레이트(20')를 나타내는 단면도이고, 도 13은 도 12에 따른 이차 전지 모듈의 A-A 방향의 단면도이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 본 실시예에 따른 냉각 플레이트(20')는 앞선 실시예와 다른 방식으로 연장부(154)를 수용하기 위하여 냉각 플레이트(20')에 복수개의 이차 전지(10)의 배열 방향(도 12에서 가로 방향)과 수직 방향(도 12에서 지면에 수직한 방향)을 따라 단차부(22)를 형성할 수 있다. 단차부(22)는 냉각 플레이트(20')에서 단차가 형성되지 않는 부분(21)에 비하여 두께를 얇게 함으로써 이차 전지(10)의 연장부(154)를 수용하는 공간이 형성되도록 할 수 있다. 냉각 플레이트(20')에서 단차부(22)의 형상을 보다 구체적으로 나타내기 위하여 도 11(b)에서는 도 11(a)의 B부분을 확대하여 나타낸다.
앞선 실시예와 달리, 본 실시예에서는 냉각 플레이트(20')에 단차부(22)를 형성함으로써 연장부(154)가 수용되도록 할 수 있고, 이러한 방식에 의해서 냉각 플레이트(20')의 제조가 용이하게 될 수 있다. 즉, 냉각 플레이트에 이차 전지(10)의 배열과 나란한 방향으로 홈을 형성하는 앞선 실시예에 비해서, 본 실시예의 냉각 플레이트(20')는 냉각 플레이트(20')의 양 측에 단차부(22)을 형성하면 되므로 간단한 공정만으로도 연장부(154)를 수용하는 공간을 형성할 수 있다.
도 13(a)는 도 11에 따른 이차 전지 모듈의 A-A방향의 단면도로서, 냉각 플레이트(20')에서 단차부(22)가 형성되지 않은 부분(21)과 이차 전지(10)의 밀착부(153)가 접한 상태를 나타내고, 도 13(b)는 도 13(a)에서 C 부분을 확대한 도면이다.
도 13에 나타나는 바와 같이, 본 실시예에 따른 냉각 플레이트(20')에서 단차부(22)가 형성되지 않은 부분(21)은 이차 전지(10)의 밀착부(153)과 접하여 이차 전지(10)와 냉각 플레이트(20') 간의 밀착성을 높일 수 있다. 이를 통하여, 이차 전지(10)의 냉각 효율이 높아질 수 있다.
그리고, 도 12 및 13에 도시되지는 않았지만, 본 실시예에서도 앞선 실시예와 마찬가지로, 냉각 플레이트(20')에 복수의 돌기부가 형성되어 이차 전지(10)의 밀착부(153)에 대한 접촉면적을 증가시킬 수 있다. 돌기부는 밀착부(153)의 형상에 대응하여 곡면을 가질 수 있다. 또한, 본 실시예에서도 냉각 플레이트(20')에 오목부(154)의 형상에 대응하는 오목부 지지부가 형성되어서 오목부(154)를 통해서도 냉각이 이루어지도록 할 수 있다.
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
10 : 파우치형 이차 전지
11 : 전극 조립체
12 : 전극 탭
15 : 외장재
15a : 라운딩부
151 : 실링부
152 : 연장부
153 : 밀착부
154 : 오목부
155 : 수용공간
20 : 냉각 플레이트
25 : 지지부재
200 : 프레스 틀

Claims (11)

  1. 복수개의 파우치형 이차 전지; 및
    적층된 상기 복수개의 파우치형 이차 전지를 냉각하는 냉각 플레이트; 를 포함하고,
    상기 파우치형 이차 전지는,
    전극조립체;
    서로 이격되어 형성된 제 1, 2 수용공간을 포함하며, 상기 전극조립체를 상기 제 1, 2 수용공간에 수용하는 외장재;를 포함하고,
    상기 파우치형 이차 전지는,
    상기 외장재의 네측의 둘레 중 세측에 형성되는 실링부;
    상기 외장재의 네측의 둘레 중 나머지 일 측에 형성되는 실링되지 않은 부로서, 상기 전극조립체에 밀착되도록 상기 전극조립체를 향해 오목하게 형성되며 상기 실링되지 않은부의 길이방향을 따라 형성되는 오목부를 갖는 실링되지 않은 부;를 포함하고,
    상기 냉각 플레이트는 적층된 상기 복수개의 파우치형 이차 전지의 상기 실링되지 않은 부를 통해 상기 복수개의 파우치형 이차 전지를 냉각 시키는, 이차 전지 모듈.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 냉각 플레이트는,
    상기 오목부에 대응되도록 상기 길이방향을 따라 돌출형성되는 오목부 지지부;를 포함하는 이차전지모듈.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 파우치형 이차전지는,
    상기 실링부 중 상기 실링되지 않은 부에 인접하는 부분에 상기 실링되지 않은 부에 대하여 수직방향으로 돌출되는 연장부;를 더 포함하는 이차 전지 모듈.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 냉각플레이트는,
    상기 오목부 지지부의 길이방향 양단부에 배치되어 상기 연장부가 수용되는 삽입홈;을 더 포함하고,
    상기 오목부 지지부가 상기 오목부에 밀착될 때, 상기 연장부는 상기 삽입홈에 수용되는 이차 전지 모듈.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 냉각 플레이트는,
    상호 이격 배치되는 복수의 돌기부로서, 상기 복수의 파우치형 이차 전지 중 어느 하나의 이차전지의 실링되지 않은 부와, 상기 어느 하나의 이차전지와 인접한 이차전지의 실링되지 않은 부 사이에 각각 배치되는 복수의 돌기부;를 포함하는 이차 전지 모듈.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 복수의 돌기부는,
    상기 복수개의 파우치형 이차전지의 적층방향과 동일한 방향으로 배열되는 이차 전지 모듈.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 복수의 돌기부는, 상기 실링되지 않은 부의 일부 형상에 대응하는 곡면을 가지는, 이차 전지 모듈.
  10. 청구항 1 에 있어서,
    상기 복수개의 파우치형 이차전지의 상기 실링되지 않은 부와, 상기 냉각플레이트 사이에 배치되는 갭필러(Gap filler) 또는 열전도성 접착제;를 더 포함하는 이차전지모듈.
  11. 청구항 1 에 있어서,
    상기 복수개의 파우치형 이차전지 중 일부 이차전지 사이에 배치되는 탄성패드;를 더 포함하는 이차전지모듈.
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Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018117654A1 (ko) 2016-12-20 2018-06-28 에스케이이노베이션 주식회사 파우치형 이차 전지 및 이의 제조 방법
EP3561898A4 (en) * 2016-12-20 2020-08-26 SK Innovation Co., Ltd. POCKET-TYPE SECONDARY BATTERY AND ITS MANUFACTURING PROCESS
KR102419678B1 (ko) * 2018-03-09 2022-07-12 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지 제조 방법 및 이차전지용 파우치
KR102465864B1 (ko) * 2019-06-12 2022-11-09 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩
KR102473335B1 (ko) * 2019-06-12 2022-12-01 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩
KR102468618B1 (ko) * 2019-06-12 2022-11-17 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 모듈, 이의 제조 방법 및 전지팩
KR20210011639A (ko) * 2019-07-23 2021-02-02 에스케이이노베이션 주식회사 이차전지 및 이를 포함하는 배터리 모듈
KR20210019760A (ko) * 2019-08-13 2021-02-23 에스케이이노베이션 주식회사 이차전지 및 이를 포함하는 배터리 모듈
WO2021125842A1 (ko) * 2019-12-17 2021-06-24 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지용 케이스 및 이차전지
US20230318093A1 (en) * 2020-08-19 2023-10-05 Lg Energy Solution, Ltd. Pouch-Type Secondary Battery and Method for Manufacturing the Same
US20240014472A1 (en) * 2020-08-19 2024-01-11 Lg Energy Solution, Ltd. Pouch Type Battery Case and Pouch Type Secondary Battery
KR102586848B1 (ko) * 2020-08-19 2023-10-11 주식회사 엘지에너지솔루션 파우치 형 전지 케이스 및 파우치 형 이차 전지
JP2023538385A (ja) * 2020-08-19 2023-09-07 エルジー エナジー ソリューション リミテッド パウチ型電池ケースおよびパウチ型二次電池
KR102569014B1 (ko) * 2020-08-19 2023-08-23 주식회사 엘지에너지솔루션 파우치 형 이차 전지 및 그의 제조 방법
KR102612330B1 (ko) * 2020-08-19 2023-12-12 주식회사 엘지에너지솔루션 파우치 형 전지 케이스 및 파우치 형 이차 전지
EP4195375A1 (en) * 2020-08-19 2023-06-14 LG Energy Solution, Ltd. Pouch type battery case and pouch type secondary battery
KR102564839B1 (ko) * 2020-08-19 2023-08-09 주식회사 엘지에너지솔루션 파우치 형 이차 전지 및 전지 모듈
US20240039088A1 (en) * 2020-08-19 2024-02-01 Lg Energy Solution, Ltd. Pouch-Type Secondary Battery and Battery Module
KR102564846B1 (ko) * 2020-08-19 2023-08-09 주식회사 엘지에너지솔루션 파우치 형 전지 케이스 및 파우치 형 이차 전지
US11081755B1 (en) 2020-09-30 2021-08-03 Inventus Power, Inc. Housing for a conformal wearable battery
US11064604B1 (en) 2020-09-30 2021-07-13 Inventus Power, Inc. Flexible circuit board for a conformal wearable battery
US11477885B2 (en) 2020-09-30 2022-10-18 Inventus Power, Inc. Redundant trace fuse for a conformal wearable battery
US11251497B1 (en) 2020-09-30 2022-02-15 Inventus Power, Inc. Conformal wearable battery
US10950913B1 (en) 2020-09-30 2021-03-16 Inventus Power, Inc. Impact absorbing member for a conformal wearable battery
US10980116B1 (en) 2020-09-30 2021-04-13 Inventus Power, Inc. Flexible battery matrix for a conformal wearable battery
US11349174B2 (en) 2020-09-30 2022-05-31 Inventus Power, Inc. Flexible battery matrix for a conformal wearable battery
DE102020213561B3 (de) 2020-10-28 2022-04-21 Audi Aktiengesellschaft Zellmodul sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen
USD939433S1 (en) 2020-10-30 2021-12-28 Inventus Power, Inc. Battery
USD937222S1 (en) 2020-10-30 2021-11-30 Inventus Power, Inc. Electrical contact
KR20220091958A (ko) * 2020-12-24 2022-07-01 에스케이온 주식회사 파우치형 배터리셀 및 이를 포함하는 배터리 팩
US11394077B1 (en) 2021-03-15 2022-07-19 Inventus Power, Inc. Conformal wearable battery
KR102566013B1 (ko) * 2021-03-30 2023-08-10 주식회사 엘지에너지솔루션 파우치형 이차전지 및 이를 포함하는 전지 모듈
CN113206321B (zh) * 2021-04-30 2022-12-30 美嘉帕拉斯特汽车零部件（上海）有限公司 一种电池模组
US11581607B1 (en) 2021-09-30 2023-02-14 Inventus Power, Inc. Thermal management for a conformal wearable battery
KR20230076307A (ko) 2021-11-24 2023-05-31 에스케이온 주식회사 이차 전지 및 그 제조 방법
DE102022101673A1 (de) * 2022-01-25 2023-07-27 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Batteriezellgehäuse für eine Batteriezelle eines elektrischen Energiespeichers sowie Batteriezelle
WO2023229347A1 (ko) * 2022-05-27 2023-11-30 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 모듈 케이스 및 이를 포함하는 전지 모듈

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001060452A (ja) * 1999-08-20 2001-03-06 Toshiba Battery Co Ltd フィルム外装型電池の製造方法
JP2004071301A (ja) * 2002-08-05 2004-03-04 Toyota Motor Corp 蓄電素子用ケースの製造方法

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1033772A3 (en) * 1999-03-03 2000-09-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Integrated sealed secondary battery
JP3825593B2 (ja) * 1999-10-15 2006-09-27 Ｔｄｋ株式会社 包装体の製造方法
KR100895202B1 (ko) * 2006-04-17 2009-05-06 주식회사 엘지화학 파우치형 전지
KR101082870B1 (ko) 2006-12-23 2011-11-11 주식회사 엘지화학 금속 소재의 전지팩 케이스
JP2008159440A (ja) * 2006-12-25 2008-07-10 Calsonic Kansei Corp 車両用バッテリ冷却システム
KR100870355B1 (ko) * 2007-07-19 2008-11-25 삼성에스디아이 주식회사 파우치형 전지팩
KR101128665B1 (ko) 2008-10-22 2012-03-23 주식회사 엘지화학 안전성이 향상된 전지케이스로 구성된 이차전지
KR101218751B1 (ko) * 2010-01-06 2013-01-07 주식회사 엘지화학 냉각 효율성이 향상된 중대형 전지팩
KR101093890B1 (ko) * 2010-01-12 2011-12-13 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
JP5822936B2 (ja) * 2010-10-29 2015-11-25 デーナ、カナダ、コーパレイシャン 熱伝導性バッテリを冷却する熱交換器およびバッテリユニット構造
KR101450267B1 (ko) * 2010-12-20 2014-10-21 에스케이이노베이션 주식회사 래디얼 팬을 포함한 배터리 팩
WO2012002907A1 (en) 2011-01-24 2012-01-05 Guoan Feng Power battery pack cooling apparatus
WO2012115351A2 (ko) 2011-02-22 2012-08-30 주식회사 엘지화학 냉각 효율성이 향상된 냉각부재와 이를 포함하는 전지모듈
KR101750066B1 (ko) 2011-12-02 2017-06-23 에스케이이노베이션 주식회사 수냉식 이차전지
KR101382011B1 (ko) * 2011-12-23 2014-04-15 세방전지(주) 이차 전지팩
CN104285315B (zh) * 2012-05-08 2016-11-16 株式会社Lg化学 具有高效冷却结构的电池模块
KR101175057B1 (ko) 2012-05-30 2012-08-17 삼성에스디아이 주식회사 리튬 폴리머 이차 전지
KR101520153B1 (ko) 2012-09-11 2015-05-13 주식회사 엘지화학 이차 전지용 파우치 셀 및 이의 제조방법
US10079413B2 (en) * 2013-01-24 2018-09-18 Farasis Energy, Inc. Li-ion pouch cell and a cell module
CN104112827A (zh) * 2013-04-19 2014-10-22 藤森工业株式会社 密封部件、密封部件的制造方法以及蓄电装置用容器
KR101707192B1 (ko) * 2013-11-28 2017-02-15 주식회사 엘지화학 실란트로 실링되는 이차 전지 및 이차 전지의 제조 방법
KR101749729B1 (ko) * 2014-03-31 2017-06-21 주식회사 엘지화학 이차전지
KR101743697B1 (ko) * 2014-04-14 2017-06-20 주식회사 엘지화학 냉각 유로와 벤팅 유로가 분리된 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
KR101623251B1 (ko) 2014-05-09 2016-05-20 에스케이이노베이션 주식회사 이차 전지모듈의 냉각시스템
KR101760398B1 (ko) 2014-05-19 2017-07-21 주식회사 엘지화학 안전성이 향상된 파우치형 이차 전지
KR102191499B1 (ko) * 2014-08-11 2020-12-15 에스케이이노베이션 주식회사 파우치형 이차 전지의 실링 장치
KR101757382B1 (ko) 2014-10-07 2017-07-26 주식회사 엘지화학 냉각 성능이 개선된 냉각부재와 이를 포함하는 전지모듈
KR20160045468A (ko) * 2014-10-17 2016-04-27 주식회사 엘지화학 파우치형 이차 전지 및 그의 제조방법
WO2016080696A1 (ko) * 2014-11-17 2016-05-26 주식회사 엘지화학 이차전지용 냉각 플레이트 및 이를 포함하는 이차전지 모듈
KR101793728B1 (ko) * 2014-12-10 2017-11-03 주식회사 엘지화학 전지용 카트리지, 및 이를 포함하는 전지 모듈, 전지 모듈 조립체 및 배터리 팩
KR101865995B1 (ko) * 2015-03-27 2018-06-08 주식회사 엘지화학 배터리 모듈
KR102318043B1 (ko) * 2015-04-22 2021-10-28 에스케이이노베이션 주식회사 이차전지 및 이를 포함하는 배터리 모듈
KR101792751B1 (ko) * 2015-05-13 2017-10-31 주식회사 엘지화학 배터리 모듈
CN105846011B (zh) * 2016-04-11 2018-07-06 江苏科技大学 一种适用于软包装锂离子电池的局部冷却电池模块

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001060452A (ja) * 1999-08-20 2001-03-06 Toshiba Battery Co Ltd フィルム外装型電池の製造方法
JP2004071301A (ja) * 2002-08-05 2004-03-04 Toyota Motor Corp 蓄電素子用ケースの製造方法

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Publication number Publication date
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KR102348298B1 (ko) 2022-01-07
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US20220158272A1 (en) 2022-05-19
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CN114421062B (zh) 2024-04-12
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KR102545521B1 (ko) 2023-06-21
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US11245141B2 (en) 2022-02-08
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DE202017007591U1 (de) 2023-04-18
CN109643768A (zh) 2019-04-16
CN109643768B (zh) 2022-02-18

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